中国电信cdma2000 HRPD Rev.A IPv6技术规范—HA设备分册.doc

中国中国电电信信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技技术规术规范范 HA/LMA 设备规设备规范范 （征求意（征求意见见稿）稿） 中国电信集团公司技术标准 Q/CT 2182.02-2009 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技 术规范HA 设备分册 Technical Specification of cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 Network of China TelecomHA （V1.7） 2011-01-10 发布2011-01-10 实施 中国电信集团公司 发布 保密等级：公开发放 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第2页, 共52页 目目 录录 1范围范围.8 2引用标准引用标准.8 3缩略语缩略语.10 4网络结构网络结构.11 5业务要求业务要求.12 6接口和协议要求接口和协议要求.13 6.1协议要求.13 6.2接口要求.17 6.2.1HA/LMA 与与 PDSN 之间的接口之间的接口.17 6.2.2HA/LMA 与与 AAA 服务器的接口服务器的接口.17 6.2.3物理接口要求物理接口要求.18 7HA/LMA 的功能要求的功能要求 .18 7.1MIP4 的功能.18 7.1.1地址分配方式地址分配方式.18 7.1.2多重注册（可选）多重注册（可选）.19 7.1.3MIP4 鉴权支持鉴权支持.19 7.1.4IPsec 支持支持.20 7.1.5动态动态 HA 分配分配.21 7.1.6DNS 地址分配地址分配.22 7.1.7HA GRE 隧道支持隧道支持.22 7.1.8HA 对对 MIP4 资源管理功能资源管理功能.23 7.1.9HA 进行进行 MIP4 DNS 更新（可选）更新（可选）.24 7.1.10HA MIP4 Hot-Lining 需求（可选）需求（可选）.25 7.1.11对用户归属对用户归属 AAA 的寻址方式的寻址方式.25 7.1.12对对 FA-HA 或者或者 MN-HA 时间差的容忍值配置时间差的容忍值配置.25 7.1.13计费功能计费功能 .25 7.2MIPV6 的功能（可选） .26 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第3页, 共52页 7.2.1支持动态支持动态 HA 地址配置地址配置.26 7.2.2多重注册多重注册.26 7.2.3归属注册支持归属注册支持.27 7.2.4带带 MN-AAA 移动消息鉴权选项的鉴权移动消息鉴权选项的鉴权.27 7.2.5带带 MN-HA 移动消息鉴权选项的鉴权移动消息鉴权选项的鉴权.28 7.2.6路由选项的回程路由支持路由选项的回程路由支持.28 7.2.7HA 作为作为 RADIUS 的客户端的客户端.28 7.2.8HA 的计费需求的计费需求.29 7.2.9HA 对对 MIP6 资源管理功能资源管理功能.31 7.3PMIPV6 功能.33 7.3.1PMIP6 鉴权支持鉴权支持.33 7.3.2IP 地址分配地址分配.34 7.3.3PMIPv6 会话刷新会话刷新.36 7.3.4PMIPv6 会话切换会话切换.36 7.3.5IP 地址地址/HN Prefix 释放释放 .36 7.3.6PMIPv6 信令安全机制信令安全机制.37 7.3.7双向隧道双向隧道.37 7.3.8DNS 记录更新记录更新.38 7.3.9计费需求计费需求.38 7.4路由功能.38 7.5HA/LMA 和 AAA 之间的心跳机制 .38 8HA 的性能要求的性能要求.38 8.1HA 支持的移动绑定数目.39 8.2HA 同时处理的用户注册数目.39 8.3HA 处理用户注册的时间.39 8.4HA 吞吐量.39 8.5HA 的转发时延.39 8.6HA 的丢包率.40 8.7HA 可靠性要求.40 9安全性要求安全性要求.40 9.1对 HA 的安全性要求.40 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第4页, 共52页 9.2IKE/ISAKMP 载荷要求.42 9.2.1ISAKMP 固定头固定头.43 9.2.2SA 载荷载荷.43 9.2.3推荐的载荷推荐的载荷.43 9.2.4转码载荷转码载荷.43 9.2.5密钥交换载荷密钥交换载荷.44 9.2.6身份载荷身份载荷.44 9.2.7签名载荷签名载荷.45 9.2.8通知载荷通知载荷.45 9.2.9删除载荷删除载荷.45 10统计和网管要求统计和网管要求 .45 10.1网管接口 .45 10.1.1配置管理功能集配置管理功能集 .46 10.1.2故障管理功能集故障管理功能集 .46 10.1.3性能管理功能集性能管理功能集 .46 10.2网管统计功能 .46 11操作维护要求操作维护要求 .47 11.1告警功能 .47 11.2性能统计功能 .47 11.3安全管理功能 .47 11.4热补丁功能 .47 11.5操作日志功能 .48 11.6支持多种网管接口 .48 11.7跟踪功能 .48 12环境要求环境要求 .48 12.1正常工作的温度、湿度条件 .48 12.2防尘要求 .48 12.3防电磁干扰要求 .48 12.4抗电磁干扰的能力 .49 12.5防雷击能力 .50 12.6抗震要求 .50 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第5页, 共52页 13电源和接地要求电源和接地要求 .50 13.1电源 .50 13.2接地要求 .51 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第6页, 共52页 图表目录图表目录 图表 4-1 具有快速切换功能的基于移动 IP 的网络参考模型.12 图表 6-1 CMIPv4 控制和 IKE 协议参考模型.14 图表 6-2 PMIPv4 控制和 IKE 协议参考模型.14 图表 6-3 移动 IPv4 用户数据协议参考模型.15 图表 6-4 PMIPv6 控制协议参考模型.15 图表 6-5 代理移动 IPv6 支持简单 IPv4 终端的用户数据协议参考模型 .16 图表 6-6 代理移动 IPv6 支持简单 IPv6 终端的用户数据协议参考模型 .16 图表6-7 RADIUS 协议结构.18 图表 7-1 HA 计费流程图.30 图表 7-2 HA 对移动 IPv6 资源管理流程图.32 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第7页, 共52页 表格目录表格目录 表格 13-1 无线电电磁干扰要求.49 表格 13-2 进入交流馈电线的无线电电磁干扰.49 表格 13-3 进入直流馈线和信号线的无线电电磁干扰.50 表格 13-4 抗电磁干扰的能力.50 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第8页, 共52页 1范围范围 本规范规定了 CDMA 2000 HRPD Rev.A 数字蜂窝移动通信网分组子系统中 归属代理HA/LMA 设备的主要功能、协议要求、计费要求、性能要求、安全 要求以及服务质量要求等方面内容。 本规范适用于中国电信 CDMA 网络的建设，为 CDMA HA 设备招标提供技 术依据。 2引用标准引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而成为本规范的条文。本规范 出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨 使用下列标准最新版本的可能性。 1 3GPP2 P.S0001-A V3.0.0 Wireless IP Network Standard，July 2001 2 RFC 2002IPv4 Mobility, May 1995 3 RFC 2003IP Encapsulation within IP，October 1996 4 RFC 2004Minimal Encapsulation within IP，October 1996 5 RFC 2005Applicability Statement for IP Mobility support，October 1995 6 RFC 2006The Definitions of Managed Objects for IP Mobility Support Using SMIv2，October 1995 7 RFC 2344Reverse Tunneling for Mobile IP, May 1998 8 RFC 3012Mobile IPv4 Challenge/Response Extensions, November 2000 9 RFC 2794Mobile NAI Extension，March 2000 10RFC 1661The Point to Point Protocol (PPP), July 1994 11RFC 2290Mobile-IPv4 Configuration Option for PPP IPCP, February 1998 12RFC 1662PPP in HDLC-like Framing, July 1994 13RFC 1962The PPP Compression Control Protocol (CCP), June 1996 14RFC 1974PPP Stac LZS Compression Protocol, August 1996 15RFC 1979PPP Deflate Protocol, August 1996 16RFC 1994PPP Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP), August 1996 17RFC 1332The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP), May 1992 18RFC 2118Microsoft Point-To-Point Compression (MPPC) Protocol, March 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第9页, 共52页 1997 19RFC 2484PPP LCP Internationalization Configuration Option, January 1999 20RFC 2474Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers, December 1998 21RFC 2475An Architecture for Differentiated Services, December 1998 22RFC 2597Assured Forwarding PHB Group, June 1999 23RFC 2598An Expedited Forwarding PHB, June 1999 24RFC 2139RADIUS Accounting, April 1997 25RFC 2138Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS), August 1997 26RFC 1321The MD5 Message-Digest Algorithm, April 1992 27RFC 2868RADIUS Attributes for Tunnel Support, June 2000 28RFC 2401Security Architecture for the Internet Protocol, November 1998 29RFC 2406IP Encapsulating Security Payload (ESP), November 1998 30RFC 2402IP Authentication Header, November 1998 31RFC 768User Datagram Protocol, August 1980 32RFC 791Internet Protocol, Sept. 1981 33RFC 792Internet Control Message Protocol, September 1981 34RFC 793Transmission Control Protocol, September 1981 35RFC 1122Requirements for Internet Hosts - Communication Layers, October 1989 36RFC 1918Address Allocation for Private Internets, February, 1996 37RFC 1144Compressing TCP/IP Headers for Low Speed Serial Links, February 1990 38RFC 2409The Internet Key Exchange (IKE), November 1998 39ITU-T Recommendation E.212 The International Identification Plan for Mobile Terminals and Mobile Users. 40ITU-T Recommendation X.509 Public-key and attribute certificate frameworks 41 IETF: RFC5213, Gundavelli, et al., “Proxy Mobile IPv6”, August 2008 42 IETF: RFC5844 IPv4 Support for Proxy Mobile IPv6, May 2010 433GPP2: X.S0061-0_v1.0_ “Network PMIP Support”, December 5, 2008 44CTC-3G-C-204：中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A 设备总体技术规范核 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第10页, 共52页 心网络 AAA 分册 45 CTC-3G-C-202：中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A 设备总体技术规范 核心网络 PDSN 分册 3缩略语缩略语 AAAAuthentication,Authorization, Accounting认证、授权、计费 ACCMAsynchronous Control Character Map异步控制字符映射 AHAuthentication Header认证报头 CA Certificate Authority证书认证 CCPCompression Control Protocol压缩控制协议 CHAPChallenge Handshake Authentication Protocol盘问握手认证协议 COACare-of-Address转发地址 CRLCertificate Revocation List废止证书列表 DOIDomain of Interpretation解析域 DSADigital Signature Algorithm数字签名算法 ESPEncapsulating Security Payload封装安全载荷 FAForeign Agent拜访代理 FACForeign Agent Challenge拜访代理盘问 GREGeneric Routing Encapsulation通用路由封装 HAHome Agent归属代理 IANAInternet Assigned Numbering Authority互联网地址分配机构 IETFInternet Engineering Task Force互联网工程任务组 IKEInternet Key Exchange互联网密钥交换 IMT- 2000 International Mobile Telecom-munication 2000 国际移动通信-2000 系统 IPCPIP Control ProtocolIP 控制协议 IPsecIP SecurityIP 安全协议 ISAKMP Internet Security Association and Key Management Protocol 互联网 SA 和密钥管理协 议 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第11页, 共52页 LACLink Access Control链路访问控制 LCPLink Control Protocol链路控制协议 MIPMobil IP移动 IP MACMedium Access Control媒体访问控制 NAINetwork Access Identifier网络访问标识 PAPPassword Authentication Protocol口令认证协议 PCFPacket Control Function分组控制功能 PDSNPacket Data Serving Node分组数据业务节点 PHBPer Hop Behavior逐跳行为 PLPhysical Layer物理层 PPPPoint-to-Point Protocol点对点协议 PSI PCF Session ID分组控制功能会话标识 QoSQuality of Service服务质量 RADIUSRemote Authentication Dial In User Service远程认证拨号接入服务 RNRadio Network无线网络 RRPMobile IP Registration Reply移动 IP 注册应答 RRQMobile IP Registration Request移动 IP 注册申请 RSA Rivest-Shamir-Adleman public key algorithmRSA 公用密钥算法 SASecurity Association安全联盟 SHASecure Hash Algorithm安全 Hash 算法 SPISecurity Parameter Index安全参数索引 TCPTransmission Control Protocol传输控制协议 UDRUsage Data Record用户数据记录 UDPUser Datagram Protocol用户数据报协议 4网络结构网络结构 CDMA 1X 分组子系统的网络参考模型包括基于简单 IP 的网络参考模型和基 于移动 IP 的网络参考模型两种，但是只有在 MIP 的情况下才使用到 HA 网元。 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第12页, 共52页 如下图所示，基于移动 IP 的分组核心网络包括 PDSN、RADIUS 服务器和 HA（归属代理） 。HA 负责向用户分配 IP 地址，将分组数据通过隧道技术发送 给移动用户，并实现 PDSN 之间的宏移动管理。同时，PDSN 还应增加 FA（拜 访代理）的功能，负责提供隧道出口，并将数据解封装后发往移动台。 在参考模型中，PDSN 之间的 PP 接口为可选接口，用于支持快速切换。 目标PDSN 服务 PDSN RADIUS HLR RADIUS RADIUS MSC SS7 网络 IP 网络 A1 P-P 接口 P i P i 源 RAN A10, A11 目标 RAN A10, A11 以动终端 归归属属地地接接入入服服务务网网络络 归归属属 IP 网网络络 中中间间网网络络 目目标标接接入入网网络络 HA 归归属属 IP 网网络络 拜拜访访地地接接入入服服务务网网络络 图表 4-1 具有快速切换功能的基于移动 IP 的网络参考模型 尽管移动 IP 和简单 IP 业务采用的是不同的参考模型，但是分组核心网能够 使用同一个 PPP 会话向一个终端提供移动 IP 业务和简单 IP 业务。分组核心网 能够同时支持 IPv4 和 IPv6。分组核心网能够在一个 PPP 会话上提供简单 IPv4、简单 IPv6、移动 IPv4 和移动 IPv6 业务。 5业务要求业务要求 CDMA 1X 分组数据业务完全基于 IP 技术。当用户使用分组数据业务的时候， 移动终端与网络间将建立一个 IP 连接，所有业务均通过 IP 连接完成。在这个 IP 连接的基础上，CDMA 1X 分组核心网可以向移动用户提供多种基本业务。 基于移动 IP 的技术除支持跨 PDSN 的切换外，更多用于支持运营商业务回 归属地的部署。如运营商数据增值业务（如 WAP 业务、彩信、下载、Pushmail 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第13页, 共52页 等） 、提供各省差异化的内容计费策略、国际漫游的对账、业务回归属地的强制 安全要求等等。 归属地增值业务接入：在用户归属地部署 HA 设备，用户通过移动 IP 技术接 入到 HA，无论用户漫游到什么位置，都可以实现归属网络中的业务接入； 漫游对账：用户接入在拜访地 PDSN 和归属地 HA 均产生话单，进行对账； 安全控制：用户业务回到归属地，通过鉴权验证标识及识别合法用户，实施 安全控制，如用户 IP 地址过滤等； 固定 IP 地址：通过给予用户固定 IP 实现特定业务支持，如根据用户 IP 地 址的 Pushmail 等。 6接口和协议要求接口和协议要求 6.1协议要求协议要求 当用户使用移动 IP 的接入方式时，用户的 IP 地址为其归属 IP 网络的静态或 动态 IP 地址，当用户离开相应归属网络时，仍可继续拥有该 IP 地址。 在 PMIP 方式下，用户终端仍然是简单 IP 终端，PDSN 将为其代理发起移动 IP 的流程。 图表 6-1、图表 6-2 和图表 6-3 分别是移动 IPv4 控制和用户数据协议参考模 型。在某些情况下，需要使用 IPsec，具体请参见后续章节。 图标 6-4、图表 6-5 和图表 6-6 分别是代理移动 IPv6 控制和用户数据协议参 考模型。在某些情况下，需要使用 IPsec，具体请参见后续章节。 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第14页, 共52页 移动终端 MIP4 IP PPP MIP4 UDP IP A10 物理层 A10 PPP IP/ IPsec IP/ IPsec RAN PDSN HA MIP4 UDP IKE IKE UDP cdma2000 空中接口 cdma2000 空中接口 链路层 链路层 物理层 物理层 物理层 图表 6-1 CMIPv4 控制和 IKE 协议参考模型 移动终端 IP PPP MIP4 UDP IP A10 物理层 A10 PPP IP/ IPsec IP/ IPsec RAN PDSN HA UDP MIP4/IKE IKE cdma2000 空中接口 cdma2000 空中接口 链路层 链路层 物理层 物理层 物理层 图表 6-2 PMIPv4 控制和 IKE 协议参考模型 中国电信 cdma2000 HRPD Rev.A IPv6 技术规范HA 设备分册 第15页, 共52页 移动终端 IP PPP IP/IPsec A10 RAN PDSN 终端主机 HA